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| Equilíbrio químico – Aula de Química Enem Posted: 21 Oct 2014 06:32 PM PDT Equilíbrio químico "Todas as reações químicas atingem o equilíbrio."
Ex: 3H2(g) + N2(g)
(a) Reação direta
(b) Reação inversa Quando uma reação atinge o equilíbrio, as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes. Grau de equilíbrio de um reagente (α) É o quociente entre a quantidade de mols de um reagente que realmente reage até atingir o equilíbrio da reação e a quantidade inicial de mols adicionados desse reagente.
Constante de equilíbrio "No equilíbrio, a composição da mistura reacional pode ser expressa em termos de uma constante de equilíbrio (K)." Ela só é alterada pela variação de temperatura, logo, para medi-la é necessário que a temperatura seja constante. Para a reação geral: aA + bB D cC + dD Dica 1 – Estude sobre os fatores que influenciam uma reação química e a Natureza dos Reagentes em mais uma aula preparatória para a prova de Química Enem – http://blogdoenem.com.br/natureza-dos-reagentes-quimica-enem/Constante de equilíbrio para solutos
Onde a é a atividade de cada componente e depende da concentração e da carga do soluto. Para soluções diluídas, a atividade é igual à concentração molar da solução ou à pressão parcial dos gases.
Onde [ ] representa concentração molar (mol/L) Constante de equilíbrio para gases
Onde P representa a pressão parcial de cada componente em bar (1bar Líquidos e sólidos puros possuem atividade igual a 1. Ex.:
OBS.: Q = coeficiente da reação: mostra a composição da reação a qualquer instante da reação K = constante de equilíbrio da reação: mostra a composição da reação no equilíbrio
Dica 2 – Que tal revisar tudo sobre Cinética Química e garantir a sua nota na prova de Química Enem? Estude com a gente para o Exame Nacional do Ensino Médio! – http://blogdoenem.com.br/cinetica-quimica-enem/Deslocamento do equilíbrio Princípio de Le Chatelier: "Quando uma perturbação é aplicada a um sistema em equilíbrio dinâmico, o equilíbrio tende a se ajustar de forma a minimizar o efeito da perturbação." Adição de reagentes:
Adição de produtos:
Variação na pressão Desloca o equilíbrio de reações que envolvam gases. Um aumento na pressão de uma reação em equilíbrio desloca o equilíbrio no sentido de formação de menos moles de moléculas gasosas. Ex.:
Como PV= nRT
Variação na temperatura Um aumento na temperatura de uma reação em equilíbrio desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica. Obs.: O aumento da temperatura altera a constante de equilíbrio. Reação direta endotérmica: CALOR + aA + bB ∆H > 0 Reação direta exotérmica: aA + bB ∆H < 0 Saiba mais sobre o Equilíbrio Químico nesta aula do canal Tenho Prova Amanha, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios! Desafios Questão 1 (UFSM) A amônia é uma matéria-prima básica para a síntese de fertilizantes. A equação que representa a síntese da amônia é:
Sob pressão constante de 100 atm, observa-se que, com o aumento da temperatura, o rendimento da reação varia de acordo com o gráfico.
Com referência a essa reação, é correto afirmar: a) Como a reação direta é exotérmica, o aumento da temperatura diminui o rendimento de NH3. b) A temperatura não tem influência na formação da amônia. c) O aumento da temperatura desloca o equilíbrio no sentido da reação direta. d) Quanto maior a temperatura, menor a quantidade de N2 e H2 produzida pela reação inversa. e) A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio no sentido da reação inversa. Dica 3 – Revise com a gente sobre as Propriedades coligativas das soluções nesta aula de Química Enem. O Exame Nacional do Ensino Médio está chegando! – http://blogdoenem.com.br/propriedades-coligativas-das-solucoes-quimica-enem/Questão 2 A água é uma das mais importantes substâncias do planeta Terra, tanto para os processos vitais como para os físico-químicos. No estado líquido e sólido, cobre mais de dois terços do pleneta e, na forma gasosa, é constituinte da atmosfera. Os organismos vivos originaram-se em meio aquoso e se tornaram dependentes dele no decurso da evolução. A água é o solvente universal, pois possibilita a maioria das reações químicas. Assim, o conhecimento de suas propriedades físico-químicas é essencial para o estudo de suas funções na natureza. REICHARDT, K, TIMM, L. C. Solo, Planta e Atmosfera: conceitos, processos e aplicações. São Paulo: Ed. Manole, 2004. (adaptado) Considere a reação:
Considere a constante de equilíbrio K=1,24 x 1080, a 25ºC, para a reação citada. Pode-se, então, afirmar que I. K>1 indica que o equilíbrio está deslocado no sentido de formação de H2O(g). II. K é independente da temperatura. III. K depende das concentrações de H2(g), O2(g) e H2O(g) no equilíbrio. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas I e III. Questão 3 (UDESC) Em 1884, Henri Louis Le Chatelier descreveu um princípio que ficou conhecido como Princípio de Le Chatelier e anuncia: "quando algumas condições que determina o equilíbrio é modificada, o sistema responde, no sentido de amenizar a perturbação sofrida". Exemplo disso é a água oxigenada, que se decompõe em água e oxigênio, segundo a reação em equilíbrio a seguir. A mudança causada na reação em equilíbrio que favorece a formação dos produtos é o aumento da: a) concentração de H2O2 b) concentração de H2O c) concentração de O2 d) temperatura e) pressão Questão 4 (UDESC) O dióxido de nitrogênio (NO2(g)) é um dos gases responsáveis pela formação de chuva ácida. Calcule a constante de equilíbrio, em termos de concentração, para a reação de formação de NO2(g) a partir do óxido de nitrogênio (NO2(g)), sabendo que nas condições de temperatura e pressão em que se encontra o sistema existem as seguintes concentrações dos compostos no equilíbrio. [NO] = 1,0 mol/L; [O2]= 1,5 mol/L; [NO2]= 0,1 mol/L
a) 1,5 mol/L b) 0,0066 mol/L c) 0,066 mol/L d) 0,66 mol/L e) 6,66 mol/L Questão 5 (UDESC) Águas duras, são águas que apresentam alta concentração de cátions, principalmente Ca2+ e Ba2+, que ao reagirem com carbonato e sulfato, formam sais insolúveis. Com relação às propriedades dos compostos pouco solúveis em equilíbrio com seus íons em solução aquosa, considere a seguinte reação:
Analise as proposições sobre o valor da constante de equilíbrio estimada e de todos os equilíbrios envolvidos. I- é possível dissolver o carbonato de cálcio sólido borbulhando dióxido de carbono gasoso à solução, pois o valor da constante de equilíbrio torna o processo favorável. II- Constantes de equilíbrio maiores que 1 tendem a favorecer a posição do equilíbrio para os produtos. III- Não é possível a dissolução completa do carbonato de cálcio sólido pela passagem de gás carbônico pela solução, como sugerido pelo baixo valor da constante de equilíbrio para a reação. IV- A adição de bicarbonato de sódio no sistema reacional vai causar um deslocamento do equilíbrio para a direita. V- A adição de CO2(g) ao sistema vai causar mais precipitação de carbonato de cálcio. VI- A remoção do dióxido de carbono dissolvido na solução vai aumentar a solubilidade do carbonato de cálcio. Assinale a afirmativa correta. a) somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. b) somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) somente as afirmativas II e V são verdadeiras. d) somente as afirmativas III e V são verdadeiras. e) somente as afirmativas II e VI são verdadeiras.
Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender!
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| Associação de resistores – Aula de Física Enem Posted: 21 Oct 2014 06:12 PM PDT Associação de resistores Circuitos elétricos funcionam com a utilização, dentre outros componentes, dos resistores. Porém, não há apenas um resistor, mas uma associação de vários deles na construção de um circuito, utilizado em equipamentos como computador, televisão, micro-ondas, etc. Os resistores podem se associar de diferentes formas possíveis, dependendo de como a corrente elétrica irá percorrê-los.
Associação de resistores em série Dizemos que dois ou mais resistores estão associados em série quando são percorridos pela mesma corrente elétrica.
Podemos calcular a resistência equivalente à associação de todos esses resistores. Se tivermos n resistores associados em série, dizemos que a resistência equivalente Req é a soma das n resistências:
Além disso, o potencial elétrico total aplicado às resistências é a soma de cada potencial aplicado em cada resistência.
Associação de resistores em paralelo Dizemos que dois ou mais resistores estão associados em paralelo, quando é aplicada a mesma tensão.
Podemos calcular a resistência equivalente à associação de todos esses resistores. Se tivermos n resistores associados em paralelo, dizemos que o inverso da resistência equivalente Req é a soma dos inversos das n resistências.
A corrente elétrica total do circuito i será a soma das n correntes que passam através dos resistores:
Devemos aqui lembrar, como dito anteriormente, que o potencial em todos os resistores é igual:
Associação mista de resistores Este caso é onde encontramos circuitos com resistores associados em série e em paralelo. Isto acontece no exemplo abaixo, onde temos os resistores R1 e R2 ligados em paralelo, e estes ligados em série com o resistor R3.
Saiba mais sobre Associação de Resistores nesta aula do canal Aula De, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!
Desafios Questão 1 (Vunesp) Um resistor de resistência R está inserido entre os pontos P e Q de um circuito elétrico, como mostra a figura.
Se as correntes que passam pelos fios 1 e 2, que chegam a P, são, respectivamente, i1 e i2, a diferença de potencial entre P e Q será igual a: a) b) c) d) e) Dica 1 – Tire todas as suas dúvida sobre Resistência Elétrica e as Leis de Ohm em mais esta aula de Física Enem e fique preparado para gabaritar na prova – http://blogdoenem.com.br/resistencia-eletrica-e-leis-de-ohm-fisica-enem/Questão 2 (Mackenzie-SP) Observa-se que um resistor de resistência R, quando submetido à ddp U, é percorrido pela corrente elétrica de intensidade i. Associando-se em série, a esse resistor, outro de resistência 12 Ω e submetendo-se a associação à mesma ddp U, a corrente elétrica que a atravessa tem intensidade i/4. O valor da resistência R é: a) 2 Ω b) 4 Ω c) 6 Ω d) 10 Ω e) 12 Ω Dica 2 – Relembre tudo sobre Corrente elétrica em mais esta aula preparatória para a prova de Física Enem. O Exame Nacional do Ensino Médio está quase chegando! – http://blogdoenem.com.br/corrente-eletrica-fisica-enem/Questão 3 (PUC-PR) No circuito com associação de resistências mostrado na figura abaixo, a intensidade de corrente I3 e a resistência R1 devem ter os seguintes valores:
a) I3 = 8,0 A; R1 = 15 Ω b) I3 = 10,0 A; R1 = 20 Ω c) I3 = 6,0 A; R1 = 12 Ω d) I3 = 20,0 A; R1 = 10 Ω e) I3 = 15,0 A; R1 = 10 Ω Dica 3 – Relembre com a gente sobre Potencial Elétrico e Energia Potencial Elétrica em mais esta aula preparatória para a prova de Física Enem – http://blogdoenem.com.br/potencial-eletrico-energia-potencial-eletrica-fisica-enem/Questão 4 (Mackenzie-SP) Um resistor de resistência 20 Ω é percorrido por uma corrente de intensidade i, quando submetido à ddp U. A esse resistor, associamos em paralelo outro de resistência R. Ao aplicarmos a associação à ddp U, verificamos que essa associação é percorrida por corrente de intensidade 5i. O valor de R é: a) 5 Ω b) 6 Ω c) 8 Ω d) 10 Ω e) 16 Ω Questão 5 Determine a resistência equivalente do circuito da figura a seguir:
a) 84 Ω b) 91 Ω c) 101 Ω d) 253 Ω e) 72 Ω
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2NH3(g)
1atm).
cC + dD
cC + dD + CALOR
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